digital energy: oltre l’internet of thingse l’industria 4 · • disposizioni generali per i...

DigitalEnergy:oltrel’InternetofThings el’Industria4.0

CristianPulitano

Milano,16Maggio2017

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Agenda

La rivoluzione nel mondo energy

Le tecnologie per la «Smart Energy»

I nuovi modelli di business

Le sfide per il futuro

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Agenda





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LacorsadelleFERnonprogrammabilinelmondo

§ Nel 2016 sono stati investiti per la realizzazione di nuovi impianti da fonti rinnovabili circa 260 miliardi di € alivello globale, facendo arrivare la cumulata degli investimenti realizzati a partire dal 2007 ad oltre 2.000 miliardidi €.

15/05/17 Energy&StrategyGroup– PolitecnicodiMilano 4

132 155 156 207 240 216 190 235 298 260132

287443

650

8901.106

1.296

1.531

1.829

2.089

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Mld

€

Investimentinellefontirinnovabilialivellomondiale

investimenti annui cumulata

LacorsadelleFERnonprogrammabiliinItalia


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10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

MW

inst

alla

ti

Fotovoltaico Bioenergie Geotermico Eolico Idroelettrico

Tot:24.270MW

§ Complessivamente la potenza installata da rinnovabili è pari a circa 52 GW (33 GW se si esclude l’idroelettrico“storico” già installato nel nostro Paese prima degli anni ‘00) e dal 2008 ad oggi si è registrato un tasso di crescitacomposito annuo dell’installato di rinnovabili di circa il 9%.

§ Nel 2016 le rinnovabili hanno contribuito al 38,5% della produzione e alla copertura del 34,2% della domandaelettrica nazionale

Tot:26.421MW

Tot:41.251MW

Tot:47.635MW

Tot:49.727MW

Tot:50.386MW

Tot:51.273MW

Tot:52.066MW

Tot:30.359MW

L’aumentodeiprosumer

62%50%

33% 28%42%

66%84% 83% 84%

38%50%

67% 72%58%

34%16% 17% 16%

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

% d

ella

pot

enza

inst

alla

ta

Segmentazionedelmercatoperfasceditaglia

P < 200 kW P > 200 kW

§ Si sta affermando il modello «prosumer»: è evidente la «virata» verso il segmento residenziale, sempre piùmercato di riferimento per il fotovoltaico.

§ A partire dal 2012, le taglie residenziali e commerciali hanno fatto registrare una forte crescita del loro peso«relativo» a discapito dei grandi impianti, arrivando a rappresentare negli ultimi 3 anni oltre l’80% della potenzafotovoltaica installata annualmente.

E-mobility &storage:versounnuovoparadigma?


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20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic

Venditeglobalidiautoelettriche

2014 2015 2016

103

20

123

82

11

225

18

151

109

16

0 50 100 150 200 250

Cina

Giappone

Europa

USA

Restodelmondo

Vendite(inmigliaia)

2016Gen-Set 2015Gen-Set

§ Dagennaioasettembre2016sonostatevendutecomplessivamentecirca518.000autoelettriche,il53%inpiùrispettoaiprimi3trimestridel2015 (intuttoil2015sonostatevendutepocopiùdi550.000unità).Lacrescitaèancorapiùaccentuataseparagonataal2014,annoincuicomplessivamentesonostatevendute317.000autoelettriche(+64%conuntrimestreinmeno).



12%

12%

1%

18%

23%

4%

14%

15%

Breakdowndelle vendite nel mercatoeuropeo

(gen2015-set2016)

§ A fine 2016 sul mercato europeo ed italianoerano disponibili 20 modelli BEV (Battery-Electric Vehicle), prodotti da 12 differentiplayer. Entro dicembre 2020 entreranno nelmercato della mobilità elettrica altre 4 caseautomobilistiche e l’offerta di modelli arriveràquasi a triplicarsi: si prevede saranno presentisul mercato 54 modelli BEV

§ Si stima che tra il gennaio 2017 e il dicembre2020 in Italia si immatricoleranno tra i 70.000 ei 130.000 veicoli elettrici e, sommando gliinvestimenti per l’acquisto di veicoli e quelli ininfrastrutture di ricarica, ne deriva uncontrovalore compreso tra i 2,4 e i 4,4 mld.

Francia

Germania

Italia

Norvegia

PaesiBassi

Svezia

UK

Altro


§ Ilmercatopotenzialeitalianodeisistemidiaccumulocome«riservadienergia»daquial2025puòesserestimatoin150mln€,dicuiil50%relativoaisistemiexnovo(conoltre25.000realizzazioni)edilrestante50%alretrofit(pariacirca21.000realizzazioni).Ilvalordunqueèinteressanteancheseraggiungesolotrail15-20%deltotaledellabaseinstallataal2025diimpiantiresidenzialidiproduzionedienergialocalizzati.

§ Anchenelmercatodeiservizidiretesistamuovendoqualcosa:ainiziomaggiosonoarrivatiiprimiprovvedimenti dell’Autoritàperla riformadelmercatodeiservizididispacciamento cheaprelastradaallapartecipazioneinformaaggregataalMSDalleunitàdiproduzionealimentatedafontirinnovabilinonprogrammabilieaisistemidiaccumulo.


45GW 60GW

21GW§ Nel2016risultanoinstallatialivelloglobaleoltre170GW,oltreil95%èrappresentatodapompaggiidroelettrici.

35%26%13%

Lenuoveesigenzedelmondoenergy

§ Aglioperatoridelsettoreenergetico,cheèstatocaratterizzatoperdecennidaeconomiediscala,produzionicentralizzateeretiditrasmissioneedistribuzionediproprietàpubbliche,èorarichiestaunaproduzionesemprepiùdecentralizzata,flessibileeingradodirisponderealleesigentedegliutentifinali.


Necessità del CONTROLLO

Necessità della MISURA

L’applicazioneditecnologieITCalserviziodell’energy managementrispondepienamentea

questobisogno

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IoT perl’energia

SoluzioniInternetofThing

Sistemidiautomazione

ProgrammableLogic Controllers

(PLC)

Interfacciauomo-macchina

Motiondrive

Robot

Servosistemi

Inverter

Sensori

Fotoelettrici

Cromatici

Interruttori15/05/17 12

§ LesoluzioniIoT permettonodiraccoglieredatiprecisitrasformandoliininformazionistrutturatesucuibasareledecisioni.Gliambitidiapplicazionenelcontestoindustrialesonomolteplici.

IoT perl’energia

SoluzioniInternetofThing

Controlloqualità

Ispezione

Misura

Componentidicontrollo

Temperatura

Potenza

Timer

Contatori

Indicatoridigitali

Elettricità

Calore

Portata15/05/17 13

Smartmeter:cos’è


Con il termine "smart metering" si intendono i sistemi che consentono la

telelettura e telegestione dei contatori di energia elettrica, gas e acqua.

L'Italiaèstatoilprimopaeseeuropeoaintrodurresulargascalagli smartmeter elettrici

Tuttora,èilprimopaesealmondopernumerodismartmeter dienergiaelettricainservizio(oltre35milioni)

Smartmeter:cosapermettedifare

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Con il termine "smart metering" si intendono i

sistemi che consentono la telelettura e telegestione dei contatori di energia elettrica,

gas e acqua.

Riduzione di costi per le letture e per le operazioni di gestione del contratto

Bollette più «veritiere» ai reali consumi grazie alla maggior frequenza con

cui vengono effettuate le misurazioni

Migliore consapevolezza del cliente finale in relazione ai propri consumi e dell'uso

razionale delle risorse

Smartmeter:lasuaevoluzioneall’attualeversione2.0

§ A seguito del decreto legislativo 102/2014, l'Autorità ha avviato processi di consultazione e definizione delle:

• disposizioni generali per i sistemi di smart metering 2G e riconoscimento dei relativi costi;

• specifiche funzionali dei misuratori e performance dei sistemi di smart metering di seconda generazione.


Benchmark Smartmeter Smart meter2.0

#letture 1almese Ogni15’

Accessodatidiprelievo n.d. Presente

Consumiutilizzatiperlafatturazione Reali/Stimati Reali

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§ I passi di Tesla verso un’offerta completamente integrata di servizi energetici:

IlcasoTesla:offertaintegrata

Giugno2014 Novembre2016 SolarRoof & Powerwall2Modello

Full Integrated


§ Sonnen Group è un produttore tedesco di sistemi di accumulo intelligenti agli ioni di litio gestore della primapiattaforma online di condivisione dell’energia. Ha creato una piattaforma onlinechiamata "sonnenCommunity", che permette agli autoproduttori di scambiare l'energia con altri consumatori.

§ All’interno della community ci siano i prosumer, soggetti dotati di impianto fotovoltaico abbinato a unasonnenBatterie che immettono energia in rete. In base alle condizioni metereologiche i prosumer possonoimmettere energia nella rete perché stanno producendo energia in eccesso o, nel caso di condizioni avverse,diventare Prosumer in stand-by e comprare energia dalla rete.

PROSUMER

ENERGYSHARING

PROSUMERSTAND-BY

IlcasoSonnen:aggregatorevirtualeperilresidenziale

15/05/17 Energy&Strategy Group– PolitecnicodiMilano 20

§ La Sonnencommunity è stata introdotta in Germania nel 2015 e conta oggi 2.500 membri che utilizzano questoservizio di energy sharing.

§ Chi fa parte della commnity può usufruire di vantaggi dal punto di vista del costo dell’energia:§ chi compra energia dalla community la compra ad un prezzo che è del 25-30% più basso in termini di

€/kWh rispetto allamedia di mercato.§ chi vende energia alla community riceve un contributo maggiore rispetto a quello garantito dal sistema di

incentivazione tedesco.

§ Sonnen ha introdotto in Italia il servizio di energy sharing da fine 2016 utilizzando un approccio differenterispetto a quello utilizzato in Germania, proponendo l’ingresso nella Sonnencommunity ma senza la possibilità almomento di effettuare servizi di rete. Il modello di business tedesco infatti, non può essere replicato in Italia acausa di alcuni vincoli normativi.

IlcasoSonnen:aggregatorevirtualeperilresidenziale

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Ilframework diriferimento


• Struttura delle retebasata sulogica virtuale enonfisica• Sfruttare gli oggetti connessiinretecomeunico dispositivo• Piattaforme intelligenti checreano sistema

• Trasformare il prosumerinunplayerattivo

• Valorizzare lagenerazionedistribuita

• Modello dibusinesscheintegra i prosumer

• Va oltre alconsumo• Può fornire informazioni cheabilitano nuovi modelli dibusiness(profilo dicosumo,stato delle appliances)

VirtualizzazioneProsumer:nuovo ruolo Valore deldato

Qualcosastasistamuovendo

§ Googleconl’acquisizionediNest èentratonelmondodellasmart home eafine2016halanciatoilsuoprimotermostatointelligente.


§ ABrooklyn LO3Energy insiemeaConsensusSystemhacreatouna piattaformaditradinglocale dell’energia, TransActive Grid,chehapermessolacondivisionedienergiaelettricatragliabitantidelquartiere.

MITTechnologyReview

Versoilparadigma«DigitalEnergy»

§ L’ecosistemaenergy èattraversatoinpienodallarivoluzionedigitalee,comevisto,tramitel’applicazioneditecnologieITalserviziodell’energy management(daisistemidimonitoraggioIoT allagestionedeibigdata)sistatrasformandoradicalmente.

§ Tuttavial’InternetofThings almomentoèancora«solamente»unasoluzionetecnologica.

§ Laverasfidaperglioperatoridelsettoreperiprossimiannisaràsfruttarel’applicazioneditecnologieITpertrovaremodellidibusinesschepermetterannolaconversionedell’attualeecosistemaalparadigma«DigitalEnergy».


digital energy: oltre l’internet of thingse l’industria 4 · • disposizioni generali per i...

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